语义Web规则标记语言OWLRule+的设计与实现

语义Web是对未来Web体系结构的一个伟大设想，其研究分层次进行．目前足够成熟的最高层是以OWL语言为代表的ontology．但它的语义仅限于描述逻辑，该逻辑主要表示对象和类的层次结构，而规则的表达能力弱，因此在其之上需要一种表达力更丰富的逻辑语言．设计了一种新的语义Web规则标记语言OWLRule ：其语法扩展了OWL；语义基于CARIN，一种结合描述逻辑和Horn规则的表示语言；实现基于Jess规则推理机．实例学习展示了它对目前的Web ontology语言在规则表示和推理能力上的扩展．     

面向语义Web的领域本体表示、推理与集成研究

语义Web的基础之一是本体，为了让机器能够理解Web的内容并做推理，需要建立本体，并利用本体中定义的术语作为元数据来标记Web的内容．阐明了本体和领域本体的关系；介绍了现有面向语义Web的本体语言的概况；根据表达能力和推理效率的综合权衡，选择OWL Lite作为本体语言；提出了一种面向语义Web的领域本体表示、推理方法DORRSW和一种面向语义Web的多领域本体集成方法MDOISW；最后给出应用实例来说明方法的应用．通过这些论述，阐明面向语义Web的领域本体表示、推理与集成的基本情况，从而为创建面向语义Web的本体提供了基础知识．     

基于语义网规则语言的推理机制框架设计

分析了本体描述语言OWL DL在表达能力上局限于描述逻辑的缺陷以及语义网规则语言(semantic web rule language,SWRL)的特点,在已有时本体和规则结合推理的研究基础上,提出了一个基于SWRL的推理机制框架.该框架在OWL本体中引入了规则的表示,弥补了OWLDL在推理机制上的不足,经该框架推导出的新本体在原本体的基础上增加了概念间的语义关联,将隐性知识显示化,完善了本体知识库的内容.在语义Web领域,该框架的应用能够提高本体知识的利用率.     

SWRL推理规则在平面几何证明中的应用

OWL由于其具有较强的知识表示能力目前已成为语义Web知识建模的主要语言,尽管如此,它在知识推理方面存在着许多不足。语义网规则语言（SWRL）是为了弥补OWL的不足发展起来的,它是以OWL的子语言OWL DL以及其它规则标记语言为基础的规则描述语言,将SWRL推理规则引入OWL DL可以大大改善OWL DL的推理能力。运用SWRL推理规则和Jess推理机对平面几何证明题进行了推理和证明,结果验证了SWRL推理规则的有效性和正确性,在实践中同时也发现了SWRL存在的一些问题,有待今后进一步研究。     

对OWL及其逻辑基础的研究

OWL是Web Ontology的表示语言,是实现语义Web的语言工具.对OWL三个子语言的语法进行了比较分析,重点对OWL的逻辑基础(即描述逻辑)进行了讨论,就描述逻辑如何用于表示本体进行了研究,提出了一种基于描述逻辑的本体模型,并对描述逻辑的推理机制进行了阐述.     

语义Web的逻辑基础

分析了语义Web的逻辑基础.指出了语义Web语言RDF和RDF Schema的语义是基于非经典的模型论语义,阐明了在此基础上扩展到表达能力更强的基于描述逻辑的本体语言OWL的困难.然后描述了OWL对这些困难的解决方法,并概述了如何把OWL的本体推理归约到描述逻辑的知识库可满足性问题.最后介绍了在OWL的基础上纳入Horn子句规则的方法.     

Web本体语言的逻辑语义分析的研究

分析了OWL的3个子语言,特别是OWL DL的DL逻辑语义.OWL DL和OWL Lite分别与系的和对应.通过定义本体的传递概念匹配模式,给出了基于该模式的降水量管理知识模型作为DL推理示例.该示例表明深入分析研究OWL的DL语义对增强基于OWL推理能力的应用具有现实意义.     

一种分布式动态描述逻辑

分析了目前描述逻辑（DL）的研究现状和存在的问题，特别是动态描述逻辑（DDL）作为语义Web逻辑基础所存在的问题．针对语义Web的特点和需求，对DDL进行了扩充，提出了一种新的描述逻辑，即分布式动态描述逻辑（D3L），给出了D3L的语法和语义，并研究了D3L的推理机制，提出了两种推理方法：直接推理和转化推理．与动态描述逻辑DDL相比，该D3L可以为语义Web提供更为合理的逻辑基础，弥补了DDL作为语义Web逻辑基础的不足．     

基于逻辑映射的时空本体构造

时间和空间的表示和推理是人工智能研究中重要的组成部分。随着时空信息在地理信息系统、时空数据库、CAD/CAM等领域的重要应用,时空信息的本体表示越来越受到人们的重视。目前时空本体的构造都是基于一阶谓词逻辑,不能直接应用最新的OWL本体语言描述,不利于其在语义Web上的表示和应用。为解决这一问题,该文研究了使用一阶谓词逻辑到描述逻辑的逻辑映射构造的时空本体,给出了基于Web本体语言OWL的时空本体在Protégé环境中的具体实现。     

带限定性数目约束的描述逻辑ALCQ_(DES)

传统描述逻辑ALCQ以经典集合作为集合论基础,不能描述复杂的、模糊的、动态的知识。为此,引入可拓学中的可拓集合代替经典集合,作为描述逻辑ALCQ的集合论基础,提出一种新的带限定性数目约束的可拓描述逻辑ALCQDES。定义ALCQDES的概念、关系、TBox公理、ABox断言的语法形式,根据可拓集合和传统描述逻辑的语义解释方法,给出描述逻辑ALCQDES中的概念≥kR.C和≤kR.C的语义解释。研究描述逻辑ALCQDES的基本推理问题,给出一致性检测算法TableauDES*的≥kR.C和≤kR.C的断言扩充规则。与传统描述逻辑ALCQ和模糊扩展描述逻辑FALCQ相比,通过可拓集合扩展的描述逻辑ALCQDES具有更强的描述知识的能力。     

一种模糊动态描述逻辑

分析了目前描述逻辑DL的研究现状和存在的问题,特别是动态描述逻辑DDL作为语义Web逻辑基础所存在的问题。针对语义Web需要处理模糊和不精确知识的特点和需求,对DDL进行了模糊化扩充,提出了一种新的描述逻辑,即模糊动态描述逻辑FDDL。给出了FDDL的语法和语义,研究了FDDL的推理机制。与动态描述逻辑DDL相比,该FDDL可以为语义Web提供更为合理的逻辑基础,弥补了DDL作为语义Web逻辑基础的不足。     

A logical foundation for the semantic Web

World Wide Web (WWW) has been one of important channels from which people acquire information and services, but most web pages are only used by humans at pre-sent, and these pages cannot be processed and understood automatically by computers. The semantic Web is an essential reformation of Web. The main objective of the seman-tic Web is to enrich Web with semantics and make Web be understood by computers, in order to communicate and cooperate between people and computer. The key of the se-…